注塑模具零件CAD_CAPP集成技術(shù)研究.pdf

注 塑 模 具 零 件 技 術(shù) 研 究 3張 琳 娜 1 , 張 改 卿 1, 2 , 趙 敬 云 3(1. 鄭 州 大 學(xué) 機 械 工 程 學(xué) 院 ,河 南 鄭 州 450001; 2. 鄭 州 輕 工 職 業(yè) 學(xué) 院 ,河 南 鄭 州 450001;3. 河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 ,河 南 新 鄉(xiāng) 453002)摘 要 : 基 于 成 組 技 術(shù) 對 注 塑 模 具 零 件 進 行 分 類 編 碼 ,并 在 模 具 設(shè) 計 與 制 造 過 程 中 采 用 統(tǒng) 一 的 編 碼 體 系 ,實 現(xiàn) 真 正意 義 上 的 注 塑 模 具 零 件 ,并 對 其 應(yīng) 用 意 義 予 以 闡 述 。關(guān) 鍵 詞 :注 塑 模 具 ; ;分 類 ;編 碼 ;成 組 技 術(shù)中 圖 分 類 號 : 文 獻 標 識 碼 : A 文 章 編 號 : 1008 - 2093 (2008) 04 - 0001 - 02工 藝 是 設(shè) 計 和 制 造 的 橋 梁 , 產(chǎn) 品 設(shè) 計 信息 的 源 頭 ,是 工 藝 設(shè) 計 重 要 的 技 術(shù) 依 據(jù) 。在 實 際 生 產(chǎn) 中 ,零 件 的 特 征 信 息 (設(shè) 計 信 息 和 制 造 信息 )通 常 是 字 母 、 數(shù) 字 、 各 種 特 殊 符 號 、 圖 形 或 者 各 種語 義 ,它 們 都 是 不 便 于 原 樣 地 在 計 算 機 系 統(tǒng) 內(nèi) 部 傳 輸?shù)?1 。 同 時 ,由 于 和 最 初 都 是 獨立 發(fā) 展 起 來 的 ,它 們 各 自 的 信 息 處 理 過 程 都 存 在 著 特殊 性 。 例 如 ,現(xiàn) 有 的 主 要 著 眼 于 繪 制 圖 形 ,絕 大 多 數(shù) 采 用 面 向 數(shù) 學(xué) 和 幾 何 學(xué) 模 型 的 線架 造 型 、 面 造 型 及 體 素 造 型 ,對 于 制 造 公 差 及 各 類 技術(shù) 要 求 信 息 , 均 將 它 們 作 為 標 注 信 息 處 理 。而 則 更 注 重 于 按 制 造 信 息 生 成 工 藝 過 程 ,系 統(tǒng) 更 需 要 的 是 零 件 的 特 征 及 其 制 造 要 求 信 息 而 不是 點 、 線 、 面 等 幾 何 信 息 。 因 此 ,這 些 信 息 不 可 能 原 樣地 被 和 所 接 收 、 識 別 和 處 理 。 為了 實 現(xiàn) 注 塑 模 具 零 件 集 成 ,采 用 成 組技 術(shù) 建 立 注 塑 模 具 零 件 分 類 編 碼 系 統(tǒng) ,并 在 模 具 設(shè) 計過 程 中 采 用 同 一 編 碼 體 系 。1 模 具 零 件 的 分 類 編 碼 面 向 制 造 的 特 征 數(shù) 據(jù) ,傳 統(tǒng) 采 用 的 是 幾 何 模 型 。 基 于 特 征 的 成已 經(jīng) 進 行 了 多 年 的 研 究 和 探 索 ,但 由 于 信息 和 信 息 的 巨 大 差 別 使 分 集 成 十 分 困 難 。 注 塑 模 具 ,面 對 不 同 的工 藝 類 型 和 變 化 多 樣 的 零 件 類 型 ,采 用 基 于 特 征 的 成 方 案 難 于 實 現(xiàn) 軟 件 通 用 化 。 因 此 ,要 實 現(xiàn) 集 成 ,首 先 必 須 解 決 的 問 題 是如 何 實 現(xiàn) 與 之 間 的 信 息 傳 遞 。零 件 信 息 包 括 總 體 信 息 (如 零 件 名 稱 、 圖 號 、 材 料等 )、 結(jié) 構(gòu) 形 狀 、 尺 寸 、 公 差 、 表 面 粗 糙 度 、 熱 處 理 及 其他 技 術(shù) 要 求 等 方 面 的 信 息 。 如 何 從 文 件 中提 取 這 些 信 息 ,并 組 織 成 的 數(shù) 據(jù) 格 式 。 解決 的 方 法 是 編 碼 。 所 謂 編 碼 ,就 是 把 信 息 從 一 種 表 現(xiàn)形 式 變 換 成 另 一 種 表 現(xiàn) 形 式 。 對 于 注 塑 模 具 系 統(tǒng) 而 言 ,就 是 用 特 殊 的 數(shù) 字 組 合 來 代 表零 件 的 基 本 特 征 信 息 及 其 相 互 聯(lián) 系 的 信 息 ,這 些 特 定的 數(shù) 字 組 合 ,就 稱 之 為 代 碼 。 在 編 碼 以 后 ,對 代 碼 的處 理 和 傳 遞 ,就 等 效 于 對 零 件 信 息 的 處 理 和 傳 遞 。分 析 模 具 零 件 功 能 及 其 結(jié) 構(gòu) ,我 們 發(fā) 現(xiàn) 模 具 的 相異 性 主 要 在 成 型 部 分 ,而 在 模 架 、 導(dǎo) 向 、 脫 模 等 部 分 具有 很 大 的 相 似 性 ,很 適 合 采 用 成 組 技 術(shù) 5 。 因 此 ,第一 項 工 作 便 是 制 定 一 個 適 合 本 企 業(yè) 使 用 的 零 件 分 類編 碼 系 統(tǒng) 。 利 用 注 塑 模 具 編 碼 系 統(tǒng) ,可 以 很 容 易 地 實現(xiàn) 的 零 件 信 息 的 描 述 與 輸 入 。 我 們 對 注 塑模 具 零 件 分 類 用 圖 1表 示 :圖 1注 塑 模 具 零 件 分 類以 注 塑 模 具 零 件 分 類 為 基 礎(chǔ) ,建 立 模 具 零 件 分 類編 碼 系 統(tǒng) 。 該 套 編 碼 系 統(tǒng) 采 用 8 位 代 碼 將 零 件 結(jié) 構(gòu)特 征 、 材 料 特 征 、 零 件 內(nèi) 外 部 幾 何 形 狀 特 征 、 加 工 方法 、 精 度 、 熱 處 理 用 特 殊 的 數(shù) 字 來 表 示 。 在 采 用 計 算1第 16卷 第 4期2008年 07月河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 學(xué) 報16 . 420083收 稿 日 期 : 2008201207作 者 簡 介 :張 琳 娜 (19572) ,女 ,河 北 倉 縣 人 ,教 授 ,碩 士 ,主 要 從 事 制 造 業(yè) 信 息 化 理 論 及 應(yīng) 用 技 術(shù) 研 究 。 1994 ,這 些 特 定 的 數(shù) 字 組 合 就 是 從零 件 圖 提 取 出 的 基 本 工 藝 信 息 。 其 他 的 工 藝 信 息 如零 件 圖 號 、 零 件 名 稱 、 產(chǎn) 品 型 號 等 作 為 文 本 信 息 可 直接 輸 入 。 該 編 碼 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 如 圖 2所 示 :圖 2 注 塑 模 具 零 件 分 類 編 碼 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu)第 1位 為 零 件 名 稱 的 類 別 粗 分 ,即 將 模 具 零 件 分為 成 型 零 件 與 輔 助 成 型 零 件 。第 2位 是 進 一 步 細 分 零 件 ,進 而 確 定 一 個 具 體 的模 具 零 件 組 。第 3位 零 件 材 料 分 類 碼 。 如 表 1所 示 :表 1注 塑 模 具 零 件 材 料 分 類 碼第 4位 為 零 件 外 部 形 狀 要 素 碼 。第 5位 為 零 件 內(nèi) 部 形 狀 要 素 碼 。第 6位 為 零 件 加 工 工 藝 信 息 碼 。第 7位 為 零 件 精 度 標 志 碼 。 精 度 分 為 低 精 度 、 中等 精 度 、 高 精 度 、 超 高 精 度 。第 8位 為 熱 處 理 標 志 碼 。對 典 型 模 具 零 件 進 行 編 碼 后 ,唯 一 的 編 碼 就 對 應(yīng)了 唯 一 的 零 件 及 其 工 藝 文 件 , 的 全 部 信 息都 以 數(shù) 據(jù) 庫 中 的 格 式 化 數(shù) 據(jù) 進 行 存 取 ,斜 導(dǎo) 柱 編 碼 示例 如 圖 3所 示 :圖 3 斜 導(dǎo) 柱 編 碼 示 例在 大 部 分 模 具 生 產(chǎn) 企 業(yè) ,一 套 模 具 的 設(shè) 計 由 設(shè) 計部 門 完 成 ,模 具 零 件 加 工 工 藝 由 工 藝 部 門 完 成 。 為 了應(yīng) 用 和 管 理 方 便 設(shè) 計 部 門 和 工 藝 部 門 對 模 具 零 件 采用 統(tǒng) 一 的 編 碼 體 系 。 即 模 具 設(shè) 計 人 員 在 總 裝 圖 上 標示 零 件 件 號 、 編 制 明 細 表 時 ,將 零 件 序 號 與 零 件 一 體 ,共 用 十 位 代 碼 表 示 ,前 兩 位 表 示 零 件 序 號 ,后 八 位 為 零 件 如 下 圖 所 示 :圖 4 總 裝 圖 新 零 件 件 號 示 例2 模 具 零 件 技 術(shù) 應(yīng) 用 及 意 義在 應(yīng) 用 中 ,必 須 解 決 好零 件 信 息 的 描 述 與 輸 入 問 題 ,簡 明 、 準 確 地 描 述 零 件信 息 是 實 現(xiàn) 的 前 提 條 件 和 進 行工 藝 決 策 分 析 的 可 靠 保 證 ,也 是 運 行 的 基礎(chǔ) 和 依 據(jù) 。 同 時 對 于 的 輸 出 質(zhì) 量 和 運 行 效率 也 具 有 決 定 性 的 影 響 。 注 塑 模 具 零 件 的 分 類 編 碼系 統(tǒng) 為 實 現(xiàn) 信 息 的 存 儲 、 查 詢 提 供 了 有 效 的 解 決 方法 。 通 過 零 件 分 類 編 碼 ,實 現(xiàn) 合 理 、 有 序 排 放 模 具 數(shù)據(jù) 庫 中 的 信 息 ,快 速 、 準 確 檢 索 信 息 。 實 現(xiàn) 了 真 正 意義 上 的 模 具 零 件 集 成 。 利 用 成 組 技術(shù) 對 模 具 零 件 進 行 分 類 編 碼 ,并 利 用 成 組 技 術(shù) 建 立 典型 工 藝 庫 ,對 模 具 零 件 的 設(shè) 計 與 制 造 采 用 統(tǒng) 一 的 編 碼體 系 。 解 決 了 與 之 間 的 信 息 傳遞 難 題 ?；?于 成 組 技 術(shù) 對 注 塑 模 具 零 件 進 行 分 類 編 碼 ,并建 立 相 應(yīng) 的 典 型 工 藝 庫 。 在 以 后 的 設(shè) 計 中 可 以 參 照成 組 設(shè) 計 資 料 中 的 相 似 零 件 進 行 設(shè) 計 ,最 大 限 度 地 利用 已 有 的 設(shè) 計 信 息 和 前 人 的 經(jīng) 驗 。 在 減 少 設(shè) 計 工 作量 的 同 時 也 實 現(xiàn) 了 模 具 設(shè) 計 的 標 準 化 。 同 時 由 于 零部 件 具 有 了 更 高 的 結(jié) 構(gòu) 相 似 性 、 工 藝 相 似 性 ,有 利 于實 現(xiàn) 模 具 制 造 的 標 準 化 。3 結(jié) 束 語 生 產(chǎn)技 術(shù) 準 備 工 作 的 第 一 步 , (下 轉(zhuǎn) 第 5頁 )2河 南 機 電 高 等 專 科 學(xué) 校 學(xué) 報 2008年 4期 1994 其 他 零 部 件 的 設(shè) 計除 以 上 關(guān) 鍵 零 部 件 的 設(shè) 計 研 發(fā) 以 外 ,本 擠 出 機 在換 網(wǎng) 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計 方 面 也 有 著 特 殊 的 要 求 。由 于 超 高 分 子 量 聚 乙 烯 片 材 擠 出 必 須 連 續(xù) 生 產(chǎn)不 能 間 斷 ,而 要 生 產(chǎn) 片 材 又 非 常 薄 ,物 料 中 未 能 完 全分 散 的 粒 又 必 然 存 在 ,就 要 求 將 換 網(wǎng) 內(nèi) 自 由 空間 降 到 最 小 ,而 常 規(guī) 的 柱 式 換 網(wǎng) 也 就 無 法 使 用 。 因此 ,我 們 對 以 往 的 板 式 換 網(wǎng) 做 了 改 進 ,減 小 了 滑 板 帶出 物 料 的 量 ,使 得 裝 好 多 孔 板 后 滑 板 的 移 動 不 會 給 板內(nèi) 帶 來 影 響 生 產(chǎn) 的 自 由 空 間 ,從 而 達 到 了 穩(wěn) 定 擠 出 的目 的 。5 結(jié) 論超 高 分 子 量 聚 乙 烯 片 材 擠 出 機 的 開 發(fā) 成 功 ,徹 底地 解 決 了 超 高 分 子 量 聚 乙 烯 不 能 用 國 產(chǎn) 擠 出 機 加 工生 產(chǎn) 的 問 題 ,完 全 可 以 滿 足 超 高 分 子 量 聚 乙 烯 的 加 工和 其 片 材 擠 出 對 耐 磨 性 要 求 及 擠 出 穩(wěn) 定 性 的 要 求 ,從根 本 上 解 決 了 以 往 此 類 擠 出 機 完 全 依 靠 進 口 的 問 題 。(責 任 編 輯 呂 春 紅 )參 考 文 獻 : 1 楊 德 山 ,高 俊 剛 ,宋 欣 茹 . 超 高 分 子 量 聚 乙 烯 在 鉛 酸 蓄 電 池 隔 板 中的 應(yīng) 用 及 其 生 產(chǎn) 工 藝 特 點 J . 蓄 電 池 , 2004, (2). 2 耿 孝 正 . 雙 螺 桿 擠 出 機 及 其 應(yīng) 用 M . 北 京 :中 國 輕 工 業(yè) 出 版 社 ,2003. 3 朱 復(fù) 華 . 擠 出 理 論 及 應(yīng) 用 M . 北 京 :中 國 輕 工 業(yè) 出 版 社 , 2001. 4 賈 朝 陽 . 高 填 充 一 步 法 ” 片 材 擠 出 生 產(chǎn) 線 及 工 藝 技 術(shù) 開 發(fā) C . 天 華 院 二 二 度 科 技 論 文 報 告 集 , et 53002, E (U of of E E (U ; 接 第 2頁 )也 是 連 接 產(chǎn) 品 設(shè) 計 與 產(chǎn) 品 制 造 之 間 的 橋 梁 。 率 、 實 用 性 遠 遠 跟 不 上 展 , 成 為 阻 礙 企 業(yè) 信 息 化 建 設(shè) 的 瓶 頸 。 模 具 零 件 技 術(shù) 研 究 與 應(yīng) 用 為 模 具 用 提 供 了 前 提 與 保 障 。 (責 任 編 輯 呂 春 紅 )參 考 文 獻 : 1 許 香 穗 ,蔡 建 國 . 成 組 技 術(shù) M . 北 京 :機 械 工 業(yè) 出 版 社 , 1996. 2 趙 良 才 . 計 算 機 輔 助 工 藝 設(shè) 計 M . 北 京 :機 械 工 業(yè) 出 版 社 , 1993. 3 宋 滿